LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này ngoài nỗ lực của bản thân em đã
nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình cảu các tập thể, cá nhân
trong và ngoài trường.
Trước hết, em xin bày tỏ long biết ơn sâu sắc tới các thầy, cô giáo trong
khoa Tài Nguyên & Môi Trường – Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội, các
thầy cô giáo trong bộ môn Vi Sinh Vật đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em hoàn
thành khóa luận tốt nghiệp.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô giáo TS. Đinh Hồng Duyên
đã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian em thực tập tốt nghiệp.
Khóa luận này sẽ không thể thực hiện được nếu không có lòng tốt và hiếu
khách cảu người dân xã Việt Hùng, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội. Em
xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các cán bộ, nhân viên của UBND xá Việt
Hùng, đã ủng hộ giúp đỡ nhiệt tình cho em thực hiện đề tài này.
Cuối cùng em xin chân thanh cảm ơn gia đình, bạn bè đã khuyến khích
động viên em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2012

Sinh viên

Ngô Thị Chang


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Bộ NN & PTNT
CN

Bảo vệ thực vật
Thực vật
Động vật
Hóa chất bảo vệ thực vật
Vi sinh vật
Chế phẩm vi sinh vật
Vi khuẩn
Ủy ban nhân dân
Công thức 1
Công thức 2
Công thức đối chứng
Công thức thực nghiệm


DANH MỤC BẢNG


PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài

Từ xưa đến nay, nông nghiệp là một lợi thế to lớn của nước ta, với trên 9
triệu ha đất nông nghiệp, trong đó có 2 vùng đồng bằng phì nhiêu đó là đồng
bằng Sông Hồng và đồng bằng Sông Cửu Long. Cùng với việc tự do hóa sản
xuất nông nghiệp, đặc biệt là sản xuất lúa gạo đã giúp Việt Nam là nước thứ hai
trên thế giới về xuất khẩu gạo. Ngoài ra còn có nông sản khác như cà phê, sợi,
bông, cao su và trà. Bên cạnh mức tăng trưởng xuất khẩu nông sản còn đọng lại
vấn đề các bãi chứa, đầu ra cho các phế phẩm nông nghiệp sau thu hoạch như
rơm rạ, vỏ trấu, thân cây, bã mía, vỏ dừa… Số liệu hàng trăm ngàn tấn nông sản

Mục đích, yêu cầu

1.2.1. Mục đích:
- Điều tra số lượng và đánh giá hiện trạng, các hình thức sử dụng, xử lý
phế thải đồng ruộng tại xã Việt Hùng, huyện Đông Anh, thành phố Hà Nội.
- Đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật xử lý rơm rạ tại địa phương.
- Đề xuất một số biện pháp xử lý có hiệu quả phù hợp với đặc điểm của
địa phương.
1.2.2. Yêu cầu:
- Điều tra nông hộ bằng phiếu điều tra.
- Xử lý số liệu chính xác.
- Số liệu thu thập được phải trung thực chính xác.


PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. Thực trạng sản xuất nông nghiệp và phế thải đồng ruộng trên thế
giới và Việt Nam
2.1.1 Thực trạng sản xuất nông nghiệp trên thế giới và Việt Nam
2.1.1.1. Khái niệm và một số thuật ngữ về nông nghiệp
Nông nghiệp là quá trình sản xuất lương thực, thực phẩm, tơ, sợi và sản
phẩm mong muốn khác bởi trồng trọt những cây trồng chính và chăn nuôi đàn
gia súc ( nuôi trong nhà). Công việc nông nghiệp cũng được biết đến bởi những
người nông dân, trong khi đó các nhà khoa học, những nhà phát minh thì tìm
cách cải tiến phương pháp, công nghệ và kỹ thuật để làm tăng năng suất cây
trồng vật nuôi [7].
Nông nghiệp thuần nông hay nông nghiệp sinh nhai là lĩnh vực sản
xuất nông nghiệp có đầu vào hạn chế, sản phẩm đầu ra chủ yếu phục vụ cho
chính gia đình. Không có sự cơ giới hóa trong nông nghiệp sinh nhai [7].
Nông nghiệp chuyên sâu: là lĩnh vực sản xuất nông nghiệp được chuyên
môn hóa trong tất cả các khâu sản xuất nông nghiệp, gồm cả việc sử dụng máy

2009/10 và tổng sản lượng của các nước phát triển đạt 999,2 triệu tấn, giảm
2,4% so với năm 2009/10 [13].
Theo FAO, trong vòng 25 – 50 năm tới sản lượng lương thực cần phải
tăng gấp đôi nhằm đáp ứng nhu cầu lương thực cảu dân số thế giới sẽ tăng
khoảng 3 tỷ người vào năm 2050 [7].
2.1.1.3. Thực trạng sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam
Theo báo cáo 12 tháng năm 2011 ngành nông nghiệp và phát triển nông
thôn, tổng sản lượng lương thực có hạt cả năm ước tính đạt 46,97 triệu tấn, tăng
2,34 triệu tấn (+ 5,2%) so với năm 2010; trong đó sản lượng lúa tiếp tục đuợc
mùa cả ba vụ, đạt 42,3 triệu tấn, tăng 2,3 triệu tấn ( +5,8%), sản lượng ngô đạt


4,7 triệu tấn, tăng 21 nghìn tấn ( +0,4%). Diện tích cho sản phẩm và sản lượng
của hầu hết các loại cây công nghiệp lâu năm đều tăng co với năm trước như
diện tích cho sản phẩm cà phê đạt 533,8 nghìn ha, tăng 3% và cao su đạt 471,9
nghìn ha, tăng 7,5%. Do diện tích cho sản phẩm tăng, nên sản lượng nhiều cây
công nghiệp lâu năm chủ lực tăng so với năm trước như cà phê đạt 1167,9 nghìn
tấn, tăng 5,0%, cao su đạt 811,6% nghìn tấn, tăng 8,0% và hồ tiêu ước tình đạt
109,4 nghìn tấn, tăng 3,8% [12].
Sản lượng lương thực tăng là do chúng ta đã áp dụng các nghiên cứu và
sử dụng các giống lúa cao sản trong trồng trọt. Chính điều này đã đưa Việt Nam
từ nước nhập khẩu gạo trở thành một trong ba nước xuất khẩu gạo lớn nhất trên
thế giới.
2.1.2. Thực trạng phế thải đồng ruộng trên thế giới và Việt Nam
Để đảm bảo vấn đề an ninh lương thực trong giai đoạn hiện nay, đòi hỏi
các quốc gia trên thế giới không ngừng mở rộng diện tích sản xuất, sản lượng
như áp dụng các tiến bộ KH – KT nâng cao năng suất, sản lượng nông sản.
Đồng nghĩa với việc này là ngành nông nghiệp cũng để lại một lượng các chất
thải rắn hằng năm rất lớn.
2.1.2.1. Khái niệm, nguồn gốc, thành phần và phân loại phế thải đồng ruộng

RUÔNG

Quá trình
bón phân,
kích thích
sinh trưởng
( bao bì chứa
đựng…)

Sơ đồ 2.1: Các nguồn phát sinh chất thải rắn nông nghiệp
Phế thải đồng ruộng phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau như trong quá
trình trống trọt, thu hoạch nông sản, quá trình sử dụng thuốc BVTV, quá trình
bón phân, kích thích sinh trưởng. Trong quá trình trồng trọt, phế thải đồng ruộng
chính là các xác thực vật đã chết, cành lá được cặt tỉa và các loại cây cỏ bị con
người loại bỏ trong khi chăm sóc cây trồng. Trong quá trình sinh trưởng của cây,
để giúp cây phát triển tốt và chống lại các loại sau bệnh con người đã sử dụng
các loại HCBVTV, các loại phân bón hóa học để bón cho cây trồng nhưng chai
lọ và bao bì đựng các hóa chất đó lại bị vứt bừa bãi trên đồng ruộng trở thành
phế thải đồng ruộng. Ngoài ra, phế thải đông ruộng còn phát sinh trong quá trinh
thu hoạch nông sản.
c. Thành phần:
Phế thải đồng ruộng mà chủ yếu là phế thải hữu cơ có thành phần rất
phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, tựu chung chúng đều thuộc 2 nhóm hợp chất
chính là :


Nhóm hợp chất hữu cơ chứa

Nhóm hợp chất hữu cơ chứa




Phế thải nguy hại là chất thải có chứa các chất hoặc các hợp chất gây
nguy hại trực tiếp hoặc tương tác với các chất khác gây nguy hại gián tiếp tới
môi trường và sức khỏe con người. Chúng có một trong các thành phần như sau:
đồ dùng thủy tinh ( chai lọ đựng hóa chất BVTV hoặc thuốc trừ sâu, thuốc diệt
côn trùng, bả chuột…); đồ nhựa ( bình xịt hóa chất BVTV, găng tay bảo hộ…);
dược phẩm ( thuốc còn sót lại trong vỏ đựng…). Nếu những chất thải này không
được tiêu hủy sẽ gây nguy hại cho môi trường và sức khỏe con người.
Phế thải thông thường gồm các chất thải không chứa các chất và hợp chất
có một trong các đặc tính nguy hại trực tiếp hoặc gián tiếp đến môi trường và
sức khỏe con người, bao gồm rơm rạ, thân lá thực vật… Trong thực tế, sự phân
biệt giữa phế thải đồng ruộng nguy hại và thông thường là tương đối phức tạo và
khó khăn, dặc biệt đối với tình hình sản xuất nông nghiệp manh mún nhỏ lẻ như
ở nước ta hiện nay.
Theo thành phần hóa học: phế thải đồng ruộng còn được phân thành phế
thải hữu cơ và phế thải vô cơ.
Phế thải hữu cơ chiếm thành phần chủ yếu trong phế thải đồng ruộng bao
gồm các phế phụ phẩm trồng trọt như: rơm rạ, thân ngô, lõi ngô, trấu, bã mía…
Theo thống kê, 95% lượng chất thải rắn hữu cơ trong nông nghiệp có khả năng
tận dụng làm phân bón hoặc thu hồi nhiệt lượng.
Phế thải vô cơ bao gồm các túi đựng phân hóa học, túi đựng thuốc trừ sâu,
bảo vệ thực vật, chai lọ đựng thuốc trừ sâu, bình phun hóa chất bảo vệ mùa
màng đã hỏng…
Theo khả năng phân hủy sinh học: Phế thải đồng ruộng còn được phân
thành chất có khả năng và không có khả năng phân hủy sinh học.
Chất thải có khả năng phân hủy sinh học là các chất thải có thành phần
hữu cơ cao và chứa thành phần dinh dưỡng thuận lợi cho quá trình sinh trưởng
của các VSV. Các chất thải có khả năng phân hủy sinh học tốt như: cỏ dại, lá
cây…, các chất có khả năng phân hủy sinh học kém hơn như: rơm rạ, thân cây.

tấn/ha, sản lượng lúa đạt 35 triệu tấn. Do đó, lượng phế thải để lại hàng năm
cũng rất lớn, ước tính khoảng gần 31 triệu tấn rơm rạ. Ngoài ra, cả nước còn có
hơn 1 triệu ha trồng ngô cho sản lượng khoảng 3,8 triệu tấn và để lại lượng phế
thải trên 10 triệu tấn mỗi năm.
Trên đây chỉ là kết quả tính toán cho một số cây lương thực chủ yếu như
lúa, ngô… ngoài ra trên thế giới và Việt Nam, hàng năm còn có một lượng lớn


diện tích các loại cây trồng khác như cà phê, chè, cao su, mía, lạc đậu, rau…
cũng để lại một lượng phế thải đáng kể.
2.2. Tác động của phế thải đồng ruộng đến môi trường và sức khỏe
con người
Theo các số liệu thống kê ở trên cho thấy lượng phế thải do hoạt động
nông nghiệp để lại hàng năm là rất lớn. Nếu lượng phế thải này không được xử
lý, quản lý chặt chẽ thì nó sẽ làm nảy sinh một số vấn đề như ảnh hưởng đến
môi trường đất, môi trường nước, không khí và sức khỏe cộng đồng.
Tác động của phế thải đồng ruộng tới môi trường đất là không đáng
kể vì thành phần của chúng chủ yếu là chất hữu cơ có tác dụng tốt đối với đất và
cây trồng.
Tác động của phế thải đồng ruộng tới môi trường nước là việc các loại
chất thải nguy hại không được thu gom hợp lý bị rửa trôi gây ô nhiễm môi
trường nước mặt và nước ngầm. Ngoài ra việc thải bỏ bừa bãi các loại chất thải
vô cơ, đặc biệt là chất thải có tính nguy hại sẽ góp phần làm thoái hóa đất, giảm
độ tơi xốp và màu mỡ của đất.
Quá trình lưu giữ và tận dụng lại chưa hợp lý phế thải đồng ruộng cũng
dẫn tới những ảnh hưởng xấu tới môi trường không khí. Khí hậu nhiệt đới nóng
ẩm mưa nhiều ở nước ta là điều kiện thuận lợi cho các thành phần hữu cơ phân
hủy, thúc đẩy quá trình lên men, thối rữa và tạo mùi khó chịu cho con người.
Các chất khí: H2S, NH4, SO2… phát sinh trong quá trình phân hủy chất thải hữu
cơ nông nghiệp ngay trên đồng ruộng, hoặc tại những đống ủ phân xanh là các

các tỉnh miền Nam, chỉ một phần nhỏ được sử dụng để đốt gạch, số còn lại đến
nay vẫn chưa có kế hoạch sử dụng và chủ yếu đổ ra sông ngòi.
Phế thải đồng ruộng không chỉ đơn thuần có giá trị năng lượng cao mà
còn có giá trị vật chất rất thiết thực đối với quá trình sản xuất nông nghiệp và
một số lĩnh vực công nghiệp khác.
Trước đây, các phế thải đồng ruộng được người dân tận dụng tối đa để tái
sử dụng làm chất đốt cho gia đình, làm giá nấm, làm thức ăn gia súc, vật liệu
độn chuồng.


Trong xử lý phế thải đồng ruộng bằng phân hủy kị khí, khí sinh học tạo ra
được sử dụng làm chất đốt cho gia đình, bã thải đặc có hàm lượng chất dinh
dưỡng cao, giàu hữu cơ, nhiều acid Humic là nguồn phân hữu cơ an toàn đề bón
ruộng, ngoài ra bã thải của quá trình còn chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết
cho động vật như những nguyên tố: Ca, P, N và một số nguyên tố vi lượng khác
như Cu, Zn, Mn, nhiều acid amin, enzim, do đó còn được dùng làm thức ăn cho
chăn nuôi. Nước thải của túi biogas dùng để nuôi tảo, thực vật phù du khác, làm
thức ăn giàu dinh dưỡng cho cá.
Ngoài ra, các phế phụ phẩm nông nghiệp nếu được quan tâm quản lý tốt
thì có thể cung cấp làm nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất giấy và gỗ ván ép,
dùng cho sản xuất nhiệt điệ,…đem lại hiệu quả kinh tế cao.
2.3.2. Tính kinh tế trong quản lý phế thải đồng ruộng
Việc đưa ra các biện pháp quản lý thích hợp đối với phế thải nông nghiệp
không chỉ mang lại ý nghĩa to lớn về môi trường mà còn tận dụng được giá trị
vật chất và năng lượng một cách hiệu quả. Các hình thức quản lý chất thải rắn
nông nghiệp có ý nghĩa lớn về môi trường, xã hội và kinh tế thông qua hình thức
thu gom, phân loại và vận chuyển; ngăn ngừa; tái sử dụng; tái chế chất thải.
Nếu như công tác thu gom, phân loại được thực hiện tốt thì phế thải đồng
ruộng có thể được tái chế, tái sử dụng làm nguyên liệu và sản xuất năng lượng:
dùng rơm rạ để làm giá thể nuôi nấm rơm; làm vật liệu độn chuồng; xử lý rồi

được người dân Nam bộ sử dụng từ lâu để tiêu hủy lượng rơm rạ trên đồng
ruộng và tro sau quá trình đốt được xem là phân bón. Hiện tượng đốt phế thải
nông nghiệp ngay trên đồng ruộng hiện nay đã lan ra cả những vùng đồng bằng
sông Hồng.
Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ làm, giảm giá thành và giảm
thiểu sâu bệnh hại trên đồng ruộng.


Ngoài ra, phương pháp này có nhược điểm là gây mất mát một lượng lớn
chất dinh dưỡng, gây ô nhiễm môi trường không khí rất nghiêm trọng, gây hiệu
ứng nhà kính và các bệnh hô hấp, gây hiện tượng khói mù cản trở tầm nhìn của
người điều khiển phương tiện giao thông, vừa mất chất hữu cơ. Vì vậy, trong
tương lai gần phương pháp này cần phải được loại bỏ.
2.4.2. Biện pháp vùi trực tiếp vào đất, trên đồng ruộng
Phế phụ phẩm sau thu hoạch được vùi trực tiếp vào đất, sau đó các vi sinh
vật sẽ phân hủy chúng để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng vụ sau, cải thiện
các đặc tính lý hóa, sinh học cuả đất, nâng cao độ phì nhiêu của đất để sản xuất
ổn định lâu dài.
Ưu điểm của phươnng pháp này là trả lại cho đất hầu hết các nguyên tố
dinh dưỡng mà cây trồng đã lấy đi từ đất, kiểm soát được sâu bệnh còn sót trên
những phế thải.
Bên cạnh những lợi ích thì việc vùi rơm rạ vào đất có một só nhược điểm
như: tốn chi phí, có thế gây ra một số bệnh cho lúa, có thể làm chậm sự sinh
trưởng và làm giảm năng suất lúa.
2.4.3. Phương pháp sinh học
Hiện nay, phương pháp sinh học để xử lý phế thải là phương pháp tối ưu
nhất, đang được tất cả các nước sử dụng.
Phương pháp sinh học là dùng công nghệ VSV để phân hủy phế thải.
Muốn thực hiện được phương pháp này, điều quan trọng nhất là phải phân loại
được phế thải, vì trong phế thải còn nhiều phế liệu khó phân giải như: túi

khoảng 10-40nm, những sợi hợp lại với nhau thành bó sợi to và được bao học
hởi lignin và hemi-xeluloza.
Trong tự nhiên, xeluloza là một trong những hợp chất khá vững
vàng, chúng không tan trong nước mà chỉ bị trương lên do hấp thụ nước.
Xenluloza bị thủy phân khi đun nước nóng với axit hoặc kiềm ở nồng độ khá
cao, bị phân hủy ở nhiệt độ 40 -50oC bởi enzym xelulaza.
♦

Cơ chế phân hủy xenluloza

Để phân giải xeluloza tự nhiên cần phải có sự có mặt của các enzym trong
phức hệ xenlulaza. Phức hệ xenlulaza gồm có 3 loại enzym [1]:


Endoglucanaza hay CMC- aza có khả năng cắt đứt các liên kết trong phân
tử xenluloza, thủy phân liên kết β-1,4 glucozit một cách tùy tiện và giải phóng
xenlulodextrin, xelobioza và glucoza. Enzym này phân giải mạnh mẽ các
xeluloza hòa tan nhất là dạng xenluloza vô định hình nhưng hoạt động rất yếu ở
vùng kết tinh.
Exoglucanaza có khả năng tấn công chuỗi xeluloza từ đầu không khử và
giải phóng xenlobiza (là chủ yếu và glucoza). Enzym này không phân giải
xenluloza kết tinh cũng như các xeluloza vô định hình hoặc xeluloza đã bị phân
giải một phần như xenlodextrin.
β-1,4 glucozidaza hay xenlobiaza có khả năng thủy phân xenlobioza và
các xenlodextrin hòa tan trong nước giải phóng glucoza, enzym này có hoạt tính
cực đại trên xenlobiaza và có hoạt tính giảm dần theo chiều dài của chuỗi tăng
lên trên xenlodextrin. Chức năng của β-1,4 glucozidaza có lẽ là điều chỉnh sự
tích lũy các chất cảm ứng của enzym xenlulaza [14].
Về động học phản ứng các loài enzim, Reese và các cộng sự lần
đầu đưa ra cơ chế phân giải vào năm 1950:


chất hữu cơ, biến chúng từ các dạng thô sơ thành dạng mùn nhuyễn và các chất
dinh dưỡng dễ hấp thu trong đất, từ đó làm tăng độ phì nhiêu của đất và cải thiện
môi trường sống xung quanh chúng ta.
Nấm sợi là nhóm có khả năng tiết ra môi trường một lượng lớn enzym với
đầy đủ các thành phần nên khả năng phân giải xenluloza rất mạnh. Nấm có hoạt
tính phân giả xenluloza đáng chú ý là Trichoderma bao gồm hầu hết các loại
sống trong đất, những đại diện tiêu biểu là Trichoderma ressei, Trichoderma
viride, chúng phân hủy tàn dư thực vật trong lớp đất góp phần chuyển hóa lượng
hữu cơ khổng lồ. Một số nấm khác cũng có khả năng phân giải xenluloza khá
cao là Aspergillus niger, Fussarium solani, Penicillium pinophinum...[2].
Vi khuẩn cũng có khả năng phân giải xenluloza, nhưng cường độ không
mạnh bằng nấm sợi do lượng enzym tiết ra môi trường ít hơn và các thành phần
enzym cũng không đầy đủ. Các vi khuẩn hiếu khí cũng có khả năng phân giải
xenluloza khá mạnh như: Cellulomonas, Vibrio, Archomobacter [9].
Trong điều kiện yếm khí các vi khuẩn ưa ẩm và ưa nhiệt thuộc giống
Bacillus và Clostridium cùng có khả năng phân giải xeluloza.
Xạ khuẩn: Bên cạnh nấm và vi khuẩn, xạ khuẩn cũng có khả năng phân
giải xenlulo khá cao, đáng chú ý là Streptomyces, Actinomyces, Nocardia,
Mycromonospora.
Xạ khuẩn phân giải xenlulza được phân lập từ các mẫu đất, mùn rác, mẫu
bùn, những nơi có chứa xenluloza. Người ta thường sử dụng xạ khuẩn đặc biệt
là Streptomyces trong việc phân hủy rác thải sinh hoạt. Những xạ khuẩn này
thường thuộc nhóm ưa nhiệt, sinh trường phát triển tốt ở nhiệt độ 45-50 oC, rất
thích hợp với quá trình ủ rác thải [4] [5].
Như vậy chúng ta có thể thấy rằng vi sinh vật phân hủy xenluloza rất đa
dạng và phong phú.
2.5.2. Hemixenluloza, cơ chế thủy phân và vi sinh vật phân giải
Hemixenluloza
♦


Vi sinh vật phân giải Hemixenluloza

Các vi sinh vật phân giải hemixenluloza ít được chú ý đến vì nhiều tác giả
cho thấy đa số vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp xylanaza để phân giải
xylan. Khả năng này thường được thấy ở vi khuẩn dạ có như: Ruminococcus,
Bascillus, Bacteriodes, Butyvubrio và các loại thuộc khi Clostridium. Nhiều loài
nấm sợi cũng có khả năng tạo xylanaza như: Aspergillus niger, Penicillium
janthinnellum, Trichoderma ressei, Aspergillus oryzae…[9].


Tuy nhiên, nhiều vi sinh vật hiếu khí và yếm khí trong đất có khả năng
tổng hợp enzim hemixenluloza với hoạt tính cao hơn xenluloza.
2.5.3. Lignin, cơ chế thủy phân và vi sinh vật phân giải Lignin
♦

Đặc điểm Lignin

Lignin là những hợp chất có thành phần cấu tạo rất phức tạp, là những
hợp chất cao phân tử, được tạo thành do phản ứng ngưng tụ từ loại rượu chủ yếu
là trans – p – cumirylic, trans – connyferylic và trans – cynapylic.
Kết cấu cơ học của chúng là xoắn thành chùm và bện chắc thành sợi, do
đó về mặt cơ lý, lignin là những hợp chất vừa cứng vừa bền, ít bị biến đổi dưới
nước tác dụng của các yếu tố ngoại cảnh.
Lignin khác xenluloza ở chỗ hàm lượng cacbon tương đối nhiều. Ngoài
ra, trong cấu trúc của lignin còn có nhóm methoxyl ( -OCH 3). Các hợp phần liên
kết với nhau bằng liên kết C-C hay liên kết C-O trong đó phổ biến là các liên két
aryl-glyxerin, aryl-aryl và diaryl ete. Lignin dễ phân hủy từng phần dưới tác
dụng của NaS2O3; H2SO4;… Nhưng lại không bị hòa tan trong các dung dịch
hữu cơ thong thường. Đặc biệt lignin rất bền vững dưới tác dụng của enzim, do

chưa đi đến thống nhất. Một số nhà khoa học với đại diện tiêu biểu là Eggling
cho rằng lignin không có tác dụng gây cảm ứng sinh học để vi sinh vật tổng hợp
enzim ligninaza. Còn nhóm tác giả khác với đại diện tiêu biểu là Plau lại cho
rằng có tác dụng như một chất cảm ứng để nấm Pleurotus asiatus tổng hợp ra
ligninaza. Tuy ý kiến chưa đồng nhất nhưng hầu hết các tác giả đều cho rằng:
quá trình phân giải lignin bởi vi sinh vật được đặc trưng bởi các phản ứng [9]:
−

Cắt oxy hóa mạch bên của đơn vị phenyl propan.

−

Hình thành nhóm cacboxyl thơm.

−

Tách các nhóm mehtoxyl.

♦

Vi sinh vật phân giải Lignin

Sự phân giải lignin là kết quả của mối quan hệ tương hỗ sinh vật giữa
nấm, vi khuẩn và các vi sinh vật khác trong đất. Dựa vào kiểu phân giải của nấm
người ta chia thành: white – rot bao gồm Basidiomycetes và một vài thuộc
Acomycetes brow – rot (Basidiomycetes) và Soft – rot (Acomycetes), nấm bất
toàn.
Vi khuẩn có thể có vai trò sau nấm trong việc phân hủy lignin. Phần lớn
vi khuẩn hủy các hợp chất monomeric và dimeric, đại diện là Pseudomonas,
xanthomonas, Acinebacter. Ngoài ra, một số xạ khuẩn cũng có khả năng phân

ủ trong tồn trữ và sử dụng như một dạng phân hữu cơ [4].